手機、相機、液晶顯示屏抗電磁幹擾特性的實現

2020-11-21 電子產品世界

　　隨著手機中LCD及相機的視頻解析度越高，數據工作的頻率將超過40MHz，對抑制無線EMI與ESD而言，傳統的濾波器方案已達到它們的技術極限。為適應數據速率的增加且不中斷視頻信號，設計者可以選擇本文討論的新型低電容、高濾波性能EMI濾波器。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/267024.htm

　　隨著無線市場的繼續發展，下一代手機將擁有更多的功能特性，例如帶多個彩屏(每部手機至少有兩個彩屏)以及百萬像素以上的高解析度相機等。

　　

 

　　圖1：LCD模塊周圍的噪聲與ESD傳輸路徑

　　仍舊受緊湊設計趨勢的推動，實現高解析度LCD及相機將使設計者面臨多種挑戰，其中一個主要設計考慮便是這些新模塊對電磁幹擾(EMI)的敏感性。 對於目前流行的許多手機(尤其是翻蓋型手機)來說，彩色LCD或相機CMOS傳感器通過連接在手機(上下)兩個主要部分之間的柔性或長走線PCB與基帶控制器相連。 一方面，該連接線會受到由天線輻射出的寄生GSM/CDMA頻率的幹擾。另一方面，由於高解析度CMOS傳感器及TFT模塊的引入，數位訊號工作於更高的頻率上，從而使該連接線會像天線一樣產生EMI/RFI或可能造成ESD危險事件。總之，在上述兩種情況下，所有這些EMI及ESD幹擾均會破壞視頻信號的完整性，甚至損壞基帶控制器電路。

　　為抑制這些EMI輻射並保證正常的數據傳輸，可考慮實現幾種濾波器解決方案，這可通過使用分立阻容濾波器或集成的EMI濾波器來實現。

　　

 

　　圖2：GSM衰減頻率對應濾波電容

　　EMI及ESD噪聲抑制方法

　　如果考慮到板空間、手機工作頻率上的高濾波性能以及保存信號完整性等設計約束，目前已知的解決方案正在達到其技術極限。

　　分立濾波器不能為解決方案提供任何空間節省，而且還只能提供針對窄帶衰減的有限濾波性能，故大多數設計者目前都在考慮集成的EMI濾波器。

　　在配有高解析度LCD及嵌入式相機的手機中，信號是通過特定頻率(取決於解析度)從基帶ASIC被傳送至LCD及內嵌的相機上。

　　視頻解析度越高，數據工作的頻率亦越高。迄今為止，一般數據工作在大約6至20MHz的頻率上，且解析度的競賽還會促使相機模塊製造商繼續將此頻率提高至40-60MHz。

　　

 

　　圖3：新型濾波器單元結構(串聯電阻為100歐姆，線電容為17pF)

　　為適應數據速率的增加且不中斷視頻信號，設計者必須選擇考慮了理論建議的低電容的濾波器，即：濾波器截止頻率(1/2πRC)必須大約為時鐘頻率的5倍。

　　在目前的無線終端中，對於30至60萬像素的相機模塊來說，時鐘頻率大約介於6至12MHz之間。故建議將濾波器(上下)截止頻率選擇在30至50MHz範圍內。很多濾波器解決方案都遵循此理論建議，但隨著解析度的提高以及時鐘頻率超過40MHz，濾波器截止頻率必須處於200MHz範圍內。因此，可預見一些濾波器解決方案正在達到它們的極限。

　　表1給出了幾種濾波器電容值與截止頻率的對照，以及時鐘兼容性。這表明低電容濾波器是最適合高頻率、高速數據信號傳輸的解決方案。

EMC相關文章:EMC是什麼意思

濾波器相關文章:濾波器原理

濾波器相關文章:濾波器原理

led顯示器相關文章:led顯示器原理

cdma相關文章:cdma原理

電源濾波器相關文章:電源濾波器原理

數字濾波器相關文章:數字濾波器原理

相關焦點

  • 液晶顯示屏電磁幹擾和解決方法
    幹擾是產品整機測試中常見而又非常棘手的問題，當系統電路受到幹擾時，在電源線或者信號線上產生某種頻率、一定幅值的幹擾波。液晶顯示模塊作為產品的一個顯示窗口，必然也是幹擾的表演窗口之一。模塊對系統而言，是純輸入型部件，或稱被動型部件，即模塊接收滿足操作時序關係的任何信號而無判斷是非的能力。錯誤的信號與數據，將產生錯誤的控制字指令或者顯示圖案，導致錯誤的顯示效果。
  • 通信開關電源的特性以及抑制電磁幹擾的技術解析
    通信開關電源的特性以及抑制電磁幹擾的技術解析 佚名 發表於 2020-03-13 16:06:50 0 引言 隨著現代電子技術和功率器件的發展，開關電源以其體積小
  • 液晶顯示屏中EMC和ESD防護技術
    由於優點眾多，LCD從1998年開始進入臺式機應用領域……　　目前對於許多流行的手機（尤其是翻蓋型手機）而言，手機的彩色LCD、OLED顯示屏或相機模塊CMOS傳感器等部件，都是通過柔性電路或長走線PCB與基帶控制器相連的，這些連接線會受到由天線輻射出的寄生GSM/CDMA頻率的幹擾。
  • 電磁幹擾原理
    2.電磁幹擾原理--類型　　電磁幹擾可以分為傳導幹擾和輻射幹擾兩種。傳導幹擾指的是利用導電介質把一個電網絡上的信號耦合(幹擾)到另一個電網絡中。而輻射幹擾指的是幹擾源通過空間把其信號耦合(幹擾)到另一個電網絡上。在高速的PCB以及系統設計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都有可能變成具有天線特性的輻射幹擾源，能發射出電磁波並影響其他系統中或者本系統內部的其他子系統的正常工作。
  • 解決觸控螢幕的電磁幹擾的方法
    在此類觸控螢幕應用中，需要考慮的一個關鍵設計問題是電磁幹擾(EMI)對系統性能的影響。幹擾引起的性能下降可能對觸控螢幕設計產生不利影響，本文將對這些幹擾源進行探討和分析。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/185439.htm投射式電容觸控螢幕結構典型的投射式電容傳感器安裝在玻璃或塑料蓋板下方。
  • 比起手機,數位相機對「中國天眼」FAST望遠鏡幹擾更大
    本文圖均為 微信公眾號：天文八卦學 圖（除署名外）而貴州的500米FAST望遠鏡更是在周圍幾公裡範圍內設置了法定的電磁寧靜區，禁止遊客在望遠鏡附近使用手機，而且比澳洲這邊望遠鏡更嚴格的是，連數位相機也禁了。不過在去年FAST剛落成時，不少眼尖的同學都發現，新聞圖片裡，遊客仍然在大喇喇的用手機和數位相機在拍照。
  • 液晶電視顯示屏有橫紋怎麼維修
    液晶電視顯示屏有橫紋怎麼維修液晶電視機顯示屏出現條紋的緣故及解決方式：條紋是直線液晶電視顯示屏有橫紋怎麼維修連接液晶顯示器的電纜是不是沒有屏蔽掉電磁線圈，要是沒有防幹擾的哪個灰黑色突起物，也會對顯示屏有幹擾
  • 透明屏蔽膜——以極低的電阻實現EMI、RFID電磁幹擾屏蔽
    廠家直銷，規格可定製超低電阻EMI屏蔽膜可以廣泛應用於PDP等離子彩電視窗和雷達顯示器、計算機顯示終端、頻 譜儀、精密儀器儀表等的電子產品和電子設備的電磁屏蔽。超低電阻EMI屏蔽膜是一種，以極低的電阻實現EMI、RFID電磁幹擾屏蔽。透明屏蔽膜、耐久性、低電阻、不氧化是現代各類透明視窗、無人超市、自動售賣機等信號屏蔽。
  • 電磁幹擾在電磁波頻譜中的劃分介紹
    二、電磁幹擾的頻譜分布 信息化社會的電磁環境異常複雜，而且愈來愈複雜。電磁幹擾分布在整個電磁波頻譜。如果按最常見的幹擾的頻譜來劃分，則可粗略分為以下幾個頻段： 1. 三、有意電磁幹擾（Intentional Electromagnetic Interference, IEMI） 近年來，出現有意電磁幹擾（IEMI）這個名詞。它指的是恐怖分子、犯罪分子，以及黑客為破壞電子和電器設備的正常運行而釋放的各類電磁幹擾。黑客的活動和可能有些不同，但是造成的後果是一樣的。最近，科技界非常重視研究和評估有意電磁幹擾對人類生活的威脅。
  • TFT液晶顯示模塊在充電樁上的應用
    作為領先的液晶顯示模塊製造商，拓普微幾年前為中國國家電網充電站安裝了第一批專門為電動汽車充電樁製造的液晶顯示模塊。該液晶顯示屏運行超過3年零問題，非常成功。拓普微生產的LCD所應用的充電樁產品技術要求充電樁上的液晶顯示屏可根據安裝位置
  • 電磁幹擾如何消除
    導讀 電磁幹擾是幹擾電纜信號並降低信號完好性的電子噪音，EMI通常由電磁輻射發生源如馬達和機器產生。那麼，電磁幹擾如何消除呢？我們一同去了解下。
  • 電磁幹擾的三要素
    電磁幹擾是人們早就發現的電磁現象，它幾乎和電磁效應的現象同時被發現，1981年英國科學家發表「論幹擾」的文章，標誌著研究幹擾問題的開始。1989年英國郵電部門研究了通信中的幹擾問題，使幹擾問題的研究開始走向工程化和產業化。
  • 電磁傳感器檢測信號幹擾的電磁信號檢測方案
    電磁傳感器檢測信號幹擾的電磁信號檢測方案 卓晴 發表於 2020-12-28 14:50:39 看到有同學問：為什麼電磁車模，在開啟電機之後，採集的電磁強度數值出現異常的問題
  • 詳解電磁幹擾的原理
    詳解電磁幹擾的原理 佚名 發表於 2016-01-28 14:01:11 　　所謂的電磁幹擾，廣義來說，一切進入信道或通信系統的非有用信號，均稱之為電磁幹擾。電磁幹擾已經深入到我們日常的生活。
  • 常用的四種電磁幹擾對策對比
    打開APP 常用的四種電磁幹擾對策對比 工程師3 發表於 2018-05-23 07:18:00 電在道體流動時會有能量逸出到空中
  • 通過使用展頻晶振來降低EMI電磁幹擾解決EMC輻射超標的問題
    怎麼解決晶振倍頻輻射超標等等問題，其實隨著EMC電磁兼容性對於現在的電子設備要求越來越高，在設計完電路時怎麼降低EMI電磁幹擾應該是很多工程師比較頭疼的問題，與EMI電磁幹擾密切相關的幾點就是時鐘，電源，布線，屏蔽，這些都可能導致EMI指標的超標，在實際操作中，相關機構頒布
  • 電磁幹擾主要來源哪些方面
    電磁幹擾主要來源哪些方面 信息產業報導 發表於 2020-11-25 14:31:13 　　電磁幹擾EMI（ElectromagneticInterference）
  • 如何降低時鐘的電磁幹擾源
    如何降低時鐘的電磁幹擾源 電子工程世界 發表於 2020-09-02 16:11:09 　　眾所周知，電磁兼容的3要素是電磁幹擾源、被幹擾對象和傳播電磁幹擾的途徑。
  • 核心板應用開發遇到電磁兼容問題怎麼辦?
    設備、分系統、系統在預定的電磁環境中運行時，可按規定的安全裕度實現設計的工作性能、且不因電磁幹擾而受損或產生不可接受的降級；2. 設備、分系統、系統在預定的電磁環境中正常地工作且不會給環境（或其他設備）帶來不可接受的電磁幹擾。綜上所述，EMC通常包含以下兩個方面的要求：1.
  • 透明OLED顯示屏如何實現高清彩色畫面顯示?
    透明子像素是顯示屏「裸妝」的關鍵這款觸控操作式智慧車窗由中車青島四方車輛研究所有限公司(以下簡稱中車四方所)技術團隊設計研發。中車四方所研發工程師李培遠告訴科技日報記者：「透明OLED車窗系統，其實就是將透明OLED顯示屏與傳統地鐵車窗相結合。」透明OLED顯示屏如何實現高清彩色畫面顯示?